Users' Mathboxes Mathbox for Mario Carneiro < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  elmrsubrn Structured version   Visualization version   Unicode version

Theorem elmrsubrn 31417
Description: Characterization of the substitutions as functions from expressions to expressions that distribute under concatenation and map constants to themselves. (The constant part uses  ( C  \  V ) because we don't know that  C and  V are disjoint until we get to ismfs 31446.) (Contributed by Mario Carneiro, 18-Jul-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
mrsubccat.s  |-  S  =  (mRSubst `  T )
mrsubccat.r  |-  R  =  (mREx `  T )
mrsubcn.v  |-  V  =  (mVR `  T )
mrsubcn.c  |-  C  =  (mCN `  T )
Assertion
Ref Expression
elmrsubrn  |-  ( T  e.  W  ->  ( F  e.  ran  S  <->  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C  \  V ) ( F `
 <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) ) )
Distinct variable groups:    x, c,
y, C    x, R, y    S, c, x, y   
x, T, y    F, c, x, y    V, c, x, y    x, W, y
Allowed substitution hints:    R( c)    T( c)    W( c)

Proof of Theorem elmrsubrn
Dummy variables  r 
v  w are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 mrsubccat.s . . . 4  |-  S  =  (mRSubst `  T )
2 mrsubccat.r . . . 4  |-  R  =  (mREx `  T )
31, 2mrsubf 31414 . . 3  |-  ( F  e.  ran  S  ->  F : R --> R )
4 mrsubcn.v . . . . 5  |-  V  =  (mVR `  T )
5 mrsubcn.c . . . . 5  |-  C  =  (mCN `  T )
61, 2, 4, 5mrsubcn 31416 . . . 4  |-  ( ( F  e.  ran  S  /\  c  e.  ( C  \  V ) )  ->  ( F `  <" c "> )  =  <" c "> )
76ralrimiva 2966 . . 3  |-  ( F  e.  ran  S  ->  A. c  e.  ( C  \  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c "> )
81, 2mrsubccat 31415 . . . . 5  |-  ( ( F  e.  ran  S  /\  x  e.  R  /\  y  e.  R
)  ->  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y
) ) )
983expb 1266 . . . 4  |-  ( ( F  e.  ran  S  /\  ( x  e.  R  /\  y  e.  R
) )  ->  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) )
109ralrimivva 2971 . . 3  |-  ( F  e.  ran  S  ->  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) )
113, 7, 103jca 1242 . 2  |-  ( F  e.  ran  S  -> 
( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C  \  V
) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y
) ) ) )
125, 4, 2mrexval 31398 . . . . . . 7  |-  ( T  e.  W  ->  R  = Word  ( C  u.  V
) )
1312adantr 481 . . . . . 6  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  R  = Word  ( C  u.  V
) )
14 s1eq 13380 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( w  =  v  ->  <" w ">  =  <" v "> )
1514fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( w  =  v  ->  ( F `  <" w "> )  =  ( F `  <" v "> ) )
16 eqid 2622 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( w  e.  V  |->  ( F `
 <" w "> ) )  =  ( w  e.  V  |->  ( F `  <" w "> )
)
17 fvex 6201 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( F `
 <" v "> )  e.  _V
1815, 16, 17fvmpt 6282 . . . . . . . . . . 11  |-  ( v  e.  V  ->  (
( w  e.  V  |->  ( F `  <" w "> )
) `  v )  =  ( F `  <" v "> ) )
1918adantl 482 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  /\  v  e.  ( C  u.  V
) )  /\  v  e.  V )  ->  (
( w  e.  V  |->  ( F `  <" w "> )
) `  v )  =  ( F `  <" v "> ) )
20 difun2 4048 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( C  u.  V ) 
\  V )  =  ( C  \  V
)
2120eleq2i 2693 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( v  e.  ( ( C  u.  V )  \  V )  <->  v  e.  ( C  \  V ) )
22 eldif 3584 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( v  e.  ( ( C  u.  V )  \  V )  <->  ( v  e.  ( C  u.  V
)  /\  -.  v  e.  V ) )
2321, 22bitr3i 266 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( v  e.  ( C  \  V )  <->  ( v  e.  ( C  u.  V
)  /\  -.  v  e.  V ) )
24 simpr2 1068 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  A. c  e.  ( C  \  V
) ( F `  <" c "> )  =  <" c "> )
25 s1eq 13380 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( c  =  v  ->  <" c ">  =  <" v "> )
2625fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( c  =  v  ->  ( F `  <" c "> )  =  ( F `  <" v "> ) )
2726, 25eqeq12d 2637 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( c  =  v  ->  (
( F `  <" c "> )  =  <" c ">  <->  ( F `  <" v "> )  =  <" v "> ) )
2827rspccva 3308 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A. c  e.  ( C  \  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  v  e.  ( C  \  V ) )  ->  ( F `  <" v "> )  =  <" v "> )
2924, 28sylan 488 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C  \  V
) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y
) ) ) )  /\  v  e.  ( C  \  V ) )  ->  ( F `  <" v "> )  =  <" v "> )
3023, 29sylan2br 493 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C  \  V
) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y
) ) ) )  /\  ( v  e.  ( C  u.  V
)  /\  -.  v  e.  V ) )  -> 
( F `  <" v "> )  =  <" v "> )
3130anassrs 680 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  /\  v  e.  ( C  u.  V
) )  /\  -.  v  e.  V )  ->  ( F `  <" v "> )  =  <" v "> )
3231eqcomd 2628 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  /\  v  e.  ( C  u.  V
) )  /\  -.  v  e.  V )  ->  <" v ">  =  ( F `
 <" v "> ) )
3319, 32ifeqda 4121 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C  \  V
) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y
) ) ) )  /\  v  e.  ( C  u.  V ) )  ->  if (
v  e.  V , 
( ( w  e.  V  |->  ( F `  <" w "> ) ) `  v
) ,  <" v "> )  =  ( F `  <" v "> ) )
3433mpteq2dva 4744 . . . . . . . 8  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  ( v  e.  ( C  u.  V
)  |->  if ( v  e.  V ,  ( ( w  e.  V  |->  ( F `  <" w "> )
) `  v ) ,  <" v "> ) )  =  ( v  e.  ( C  u.  V ) 
|->  ( F `  <" v "> )
) )
3534coeq1d 5283 . . . . . . 7  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  ( (
v  e.  ( C  u.  V )  |->  if ( v  e.  V ,  ( ( w  e.  V  |->  ( F `
 <" w "> ) ) `  v ) ,  <" v "> )
)  o.  r )  =  ( ( v  e.  ( C  u.  V )  |->  ( F `
 <" v "> ) )  o.  r ) )
3635oveq2d 6666 . . . . . 6  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  ( (freeMnd `  ( C  u.  V
) )  gsumg  ( ( v  e.  ( C  u.  V
)  |->  if ( v  e.  V ,  ( ( w  e.  V  |->  ( F `  <" w "> )
) `  v ) ,  <" v "> ) )  o.  r ) )  =  ( (freeMnd `  ( C  u.  V )
)  gsumg  ( ( v  e.  ( C  u.  V
)  |->  ( F `  <" v "> ) )  o.  r
) ) )
3713, 36mpteq12dv 4733 . . . . 5  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  ( r  e.  R  |->  ( (freeMnd `  ( C  u.  V
) )  gsumg  ( ( v  e.  ( C  u.  V
)  |->  if ( v  e.  V ,  ( ( w  e.  V  |->  ( F `  <" w "> )
) `  v ) ,  <" v "> ) )  o.  r ) ) )  =  ( r  e. Word 
( C  u.  V
)  |->  ( (freeMnd `  ( C  u.  V )
)  gsumg  ( ( v  e.  ( C  u.  V
)  |->  ( F `  <" v "> ) )  o.  r
) ) ) )
38 elun2 3781 . . . . . . . 8  |-  ( v  e.  V  ->  v  e.  ( C  u.  V
) )
39 simpr1 1067 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  F : R
--> R )
4039adantr 481 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C  \  V
) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y
) ) ) )  /\  v  e.  ( C  u.  V ) )  ->  F : R
--> R )
41 simpr 477 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C  \  V
) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y
) ) ) )  /\  v  e.  ( C  u.  V ) )  ->  v  e.  ( C  u.  V
) )
4241s1cld 13383 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C  \  V
) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y
) ) ) )  /\  v  e.  ( C  u.  V ) )  ->  <" v ">  e. Word  ( C  u.  V ) )
4312ad2antrr 762 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C  \  V
) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y
) ) ) )  /\  v  e.  ( C  u.  V ) )  ->  R  = Word  ( C  u.  V
) )
4442, 43eleqtrrd 2704 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C  \  V
) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y
) ) ) )  /\  v  e.  ( C  u.  V ) )  ->  <" v ">  e.  R )
4540, 44ffvelrnd 6360 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C  \  V
) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y
) ) ) )  /\  v  e.  ( C  u.  V ) )  ->  ( F `  <" v "> )  e.  R
)
4638, 45sylan2 491 . . . . . . 7  |-  ( ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C  \  V
) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y
) ) ) )  /\  v  e.  V
)  ->  ( F `  <" v "> )  e.  R
)
4715cbvmptv 4750 . . . . . . 7  |-  ( w  e.  V  |->  ( F `
 <" w "> ) )  =  ( v  e.  V  |->  ( F `  <" v "> )
)
4846, 47fmptd 6385 . . . . . 6  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  ( w  e.  V  |->  ( F `
 <" w "> ) ) : V --> R )
49 ssid 3624 . . . . . 6  |-  V  C_  V
50 eqid 2622 . . . . . . 7  |-  (freeMnd `  ( C  u.  V )
)  =  (freeMnd `  ( C  u.  V )
)
515, 4, 2, 1, 50mrsubfval 31405 . . . . . 6  |-  ( ( ( w  e.  V  |->  ( F `  <" w "> )
) : V --> R  /\  V  C_  V )  -> 
( S `  (
w  e.  V  |->  ( F `  <" w "> ) ) )  =  ( r  e.  R  |->  ( (freeMnd `  ( C  u.  V )
)  gsumg  ( ( v  e.  ( C  u.  V
)  |->  if ( v  e.  V ,  ( ( w  e.  V  |->  ( F `  <" w "> )
) `  v ) ,  <" v "> ) )  o.  r ) ) ) )
5248, 49, 51sylancl 694 . . . . 5  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  ( S `  ( w  e.  V  |->  ( F `  <" w "> )
) )  =  ( r  e.  R  |->  ( (freeMnd `  ( C  u.  V ) )  gsumg  ( ( v  e.  ( C  u.  V )  |->  if ( v  e.  V ,  ( ( w  e.  V  |->  ( F `
 <" w "> ) ) `  v ) ,  <" v "> )
)  o.  r ) ) ) )
53 fvex 6201 . . . . . . . . . 10  |-  (mCN `  T )  e.  _V
545, 53eqeltri 2697 . . . . . . . . 9  |-  C  e. 
_V
55 fvex 6201 . . . . . . . . . 10  |-  (mVR `  T )  e.  _V
564, 55eqeltri 2697 . . . . . . . . 9  |-  V  e. 
_V
5754, 56unex 6956 . . . . . . . 8  |-  ( C  u.  V )  e. 
_V
5850frmdmnd 17396 . . . . . . . 8  |-  ( ( C  u.  V )  e.  _V  ->  (freeMnd `  ( C  u.  V
) )  e.  Mnd )
5957, 58ax-mp 5 . . . . . . 7  |-  (freeMnd `  ( C  u.  V )
)  e.  Mnd
6059a1i 11 . . . . . 6  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  (freeMnd `  ( C  u.  V )
)  e.  Mnd )
6157a1i 11 . . . . . 6  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  ( C  u.  V )  e.  _V )
6245, 43eleqtrd 2703 . . . . . . 7  |-  ( ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C  \  V
) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y
) ) ) )  /\  v  e.  ( C  u.  V ) )  ->  ( F `  <" v "> )  e. Word  ( C  u.  V )
)
63 eqid 2622 . . . . . . 7  |-  ( v  e.  ( C  u.  V )  |->  ( F `
 <" v "> ) )  =  ( v  e.  ( C  u.  V ) 
|->  ( F `  <" v "> )
)
6462, 63fmptd 6385 . . . . . 6  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  ( v  e.  ( C  u.  V
)  |->  ( F `  <" v "> ) ) : ( C  u.  V ) -->Word  ( C  u.  V
) )
6513, 13feq23d 6040 . . . . . . . 8  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  ( F : R --> R  <->  F :Word  ( C  u.  V
) -->Word  ( C  u.  V ) ) )
6639, 65mpbid 222 . . . . . . 7  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  F :Word  ( C  u.  V
) -->Word  ( C  u.  V ) )
67 simpr3 1069 . . . . . . . 8  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y
) ) )
68 simprl 794 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( T  e.  W  /\  F : R --> R )  /\  ( x  e.  R  /\  y  e.  R ) )  ->  x  e.  R )
6912adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( T  e.  W  /\  F : R --> R )  ->  R  = Word  ( C  u.  V )
)
7069adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( T  e.  W  /\  F : R --> R )  /\  ( x  e.  R  /\  y  e.  R ) )  ->  R  = Word  ( C  u.  V ) )
7168, 70eleqtrd 2703 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( T  e.  W  /\  F : R --> R )  /\  ( x  e.  R  /\  y  e.  R ) )  ->  x  e. Word  ( C  u.  V ) )
72 simprr 796 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( T  e.  W  /\  F : R --> R )  /\  ( x  e.  R  /\  y  e.  R ) )  -> 
y  e.  R )
7372, 70eleqtrd 2703 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( T  e.  W  /\  F : R --> R )  /\  ( x  e.  R  /\  y  e.  R ) )  -> 
y  e. Word  ( C  u.  V ) )
74 eqid 2622 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( Base `  (freeMnd `  ( C  u.  V ) ) )  =  ( Base `  (freeMnd `  ( C  u.  V
) ) )
7550, 74frmdbas 17389 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( C  u.  V )  e.  _V  ->  ( Base `  (freeMnd `  ( C  u.  V )
) )  = Word  ( C  u.  V )
)
7657, 75ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( Base `  (freeMnd `  ( C  u.  V ) ) )  = Word  ( C  u.  V )
7776eqcomi 2631 . . . . . . . . . . . . . . 15  |- Word  ( C  u.  V )  =  ( Base `  (freeMnd `  ( C  u.  V
) ) )
78 eqid 2622 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( +g  `  (freeMnd `  ( C  u.  V ) ) )  =  ( +g  `  (freeMnd `  ( C  u.  V
) ) )
7950, 77, 78frmdadd 17392 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( x  e. Word  ( C  u.  V )  /\  y  e. Word  ( C  u.  V ) )  -> 
( x ( +g  `  (freeMnd `  ( C  u.  V ) ) ) y )  =  ( x ++  y ) )
8071, 73, 79syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( T  e.  W  /\  F : R --> R )  /\  ( x  e.  R  /\  y  e.  R ) )  -> 
( x ( +g  `  (freeMnd `  ( C  u.  V ) ) ) y )  =  ( x ++  y ) )
8180fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( T  e.  W  /\  F : R --> R )  /\  ( x  e.  R  /\  y  e.  R ) )  -> 
( F `  (
x ( +g  `  (freeMnd `  ( C  u.  V
) ) ) y ) )  =  ( F `  ( x ++  y ) ) )
82 ffvelrn 6357 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( F : R --> R  /\  x  e.  R )  ->  ( F `  x
)  e.  R )
8382ad2ant2lr 784 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( T  e.  W  /\  F : R --> R )  /\  ( x  e.  R  /\  y  e.  R ) )  -> 
( F `  x
)  e.  R )
8483, 70eleqtrd 2703 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( T  e.  W  /\  F : R --> R )  /\  ( x  e.  R  /\  y  e.  R ) )  -> 
( F `  x
)  e. Word  ( C  u.  V ) )
85 ffvelrn 6357 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( F : R --> R  /\  y  e.  R )  ->  ( F `  y
)  e.  R )
8685ad2ant2l 782 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( T  e.  W  /\  F : R --> R )  /\  ( x  e.  R  /\  y  e.  R ) )  -> 
( F `  y
)  e.  R )
8786, 70eleqtrd 2703 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( T  e.  W  /\  F : R --> R )  /\  ( x  e.  R  /\  y  e.  R ) )  -> 
( F `  y
)  e. Word  ( C  u.  V ) )
8850, 77, 78frmdadd 17392 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( F `  x
)  e. Word  ( C  u.  V )  /\  ( F `  y )  e. Word  ( C  u.  V
) )  ->  (
( F `  x
) ( +g  `  (freeMnd `  ( C  u.  V
) ) ) ( F `  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y
) ) )
8984, 87, 88syl2anc 693 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( T  e.  W  /\  F : R --> R )  /\  ( x  e.  R  /\  y  e.  R ) )  -> 
( ( F `  x ) ( +g  `  (freeMnd `  ( C  u.  V ) ) ) ( F `  y
) )  =  ( ( F `  x
) ++  ( F `  y ) ) )
9081, 89eqeq12d 2637 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( T  e.  W  /\  F : R --> R )  /\  ( x  e.  R  /\  y  e.  R ) )  -> 
( ( F `  ( x ( +g  `  (freeMnd `  ( C  u.  V ) ) ) y ) )  =  ( ( F `  x ) ( +g  `  (freeMnd `  ( C  u.  V ) ) ) ( F `  y
) )  <->  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y
) ) ) )
91902ralbidva 2988 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( T  e.  W  /\  F : R --> R )  ->  ( A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ( +g  `  (freeMnd `  ( C  u.  V ) ) ) y ) )  =  ( ( F `  x ) ( +g  `  (freeMnd `  ( C  u.  V ) ) ) ( F `  y
) )  <->  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y
) ) ) )
9269raleqdv 3144 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( T  e.  W  /\  F : R --> R )  ->  ( A. y  e.  R  ( F `  ( x ( +g  `  (freeMnd `  ( C  u.  V ) ) ) y ) )  =  ( ( F `  x ) ( +g  `  (freeMnd `  ( C  u.  V ) ) ) ( F `  y
) )  <->  A. y  e. Word  ( C  u.  V
) ( F `  ( x ( +g  `  (freeMnd `  ( C  u.  V ) ) ) y ) )  =  ( ( F `  x ) ( +g  `  (freeMnd `  ( C  u.  V ) ) ) ( F `  y
) ) ) )
9369, 92raleqbidv 3152 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( T  e.  W  /\  F : R --> R )  ->  ( A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ( +g  `  (freeMnd `  ( C  u.  V ) ) ) y ) )  =  ( ( F `  x ) ( +g  `  (freeMnd `  ( C  u.  V ) ) ) ( F `  y
) )  <->  A. x  e. Word  ( C  u.  V
) A. y  e. Word 
( C  u.  V
) ( F `  ( x ( +g  `  (freeMnd `  ( C  u.  V ) ) ) y ) )  =  ( ( F `  x ) ( +g  `  (freeMnd `  ( C  u.  V ) ) ) ( F `  y
) ) ) )
9491, 93bitr3d 270 . . . . . . . . 9  |-  ( ( T  e.  W  /\  F : R --> R )  ->  ( A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y
) )  <->  A. x  e. Word  ( C  u.  V
) A. y  e. Word 
( C  u.  V
) ( F `  ( x ( +g  `  (freeMnd `  ( C  u.  V ) ) ) y ) )  =  ( ( F `  x ) ( +g  `  (freeMnd `  ( C  u.  V ) ) ) ( F `  y
) ) ) )
95943ad2antr1 1226 . . . . . . . 8  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  ( A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) )  <->  A. x  e. Word  ( C  u.  V
) A. y  e. Word 
( C  u.  V
) ( F `  ( x ( +g  `  (freeMnd `  ( C  u.  V ) ) ) y ) )  =  ( ( F `  x ) ( +g  `  (freeMnd `  ( C  u.  V ) ) ) ( F `  y
) ) ) )
9667, 95mpbid 222 . . . . . . 7  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  A. x  e. Word  ( C  u.  V
) A. y  e. Word 
( C  u.  V
) ( F `  ( x ( +g  `  (freeMnd `  ( C  u.  V ) ) ) y ) )  =  ( ( F `  x ) ( +g  `  (freeMnd `  ( C  u.  V ) ) ) ( F `  y
) ) )
97 wrd0 13330 . . . . . . . . . . . 12  |-  (/)  e. Word  ( C  u.  V )
98 ffvelrn 6357 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( F :Word  ( C  u.  V ) -->Word  ( C  u.  V )  /\  (/)  e. Word  ( C  u.  V ) )  -> 
( F `  (/) )  e. Word 
( C  u.  V
) )
9966, 97, 98sylancl 694 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  ( F `  (/) )  e. Word  ( C  u.  V )
)
100 lencl 13324 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( F `  (/) )  e. Word 
( C  u.  V
)  ->  ( # `  ( F `  (/) ) )  e.  NN0 )
10199, 100syl 17 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  ( # `  ( F `  (/) ) )  e.  NN0 )
102101nn0cnd 11353 . . . . . . . . 9  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  ( # `  ( F `  (/) ) )  e.  CC )
103 0cnd 10033 . . . . . . . . 9  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  0  e.  CC )
104102addid1d 10236 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  ( ( # `
 ( F `  (/) ) )  +  0 )  =  ( # `  ( F `  (/) ) ) )
10597, 13syl5eleqr 2708 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  (/)  e.  R
)
106 oveq1 6657 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( x  =  (/)  ->  ( x ++  y )  =  (
(/) ++  y ) )
107106fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( x  =  (/)  ->  ( F `
 ( x ++  y
) )  =  ( F `  ( (/) ++  y ) ) )
108 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( x  =  (/)  ->  ( F `
 x )  =  ( F `  (/) ) )
109108oveq1d 6665 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( x  =  (/)  ->  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y
) )  =  ( ( F `  (/) ) ++  ( F `  y ) ) )
110107, 109eqeq12d 2637 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( x  =  (/)  ->  ( ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) )  <->  ( F `  ( (/) ++  y )
)  =  ( ( F `  (/) ) ++  ( F `  y ) ) ) )
111 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( y  =  (/)  ->  ( (/) ++  y )  =  ( (/) ++  (/) ) )
112 ccatlid 13369 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (/)  e. Word  ( C  u.  V
)  ->  ( (/) ++  (/) )  =  (/) )
11397, 112ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (/) ++  (/) )  =  (/)
114111, 113syl6eq 2672 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( y  =  (/)  ->  ( (/) ++  y )  =  (/) )
115114fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( y  =  (/)  ->  ( F `
 ( (/) ++  y ) )  =  ( F `
 (/) ) )
116 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( y  =  (/)  ->  ( F `
 y )  =  ( F `  (/) ) )
117116oveq2d 6666 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( y  =  (/)  ->  ( ( F `  (/) ) ++  ( F `  y ) )  =  ( ( F `  (/) ) ++  ( F `  (/) ) ) )
118115, 117eqeq12d 2637 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( y  =  (/)  ->  ( ( F `  ( (/) ++  y ) )  =  ( ( F `  (/) ) ++  ( F `  y ) )  <->  ( F `  (/) )  =  ( ( F `  (/) ) ++  ( F `  (/) ) ) ) )
119110, 118rspc2va 3323 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( (/)  e.  R  /\  (/)  e.  R )  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y )
)  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y
) ) )  -> 
( F `  (/) )  =  ( ( F `  (/) ) ++  ( F `  (/) ) ) )
120105, 105, 67, 119syl21anc 1325 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  ( F `  (/) )  =  ( ( F `  (/) ) ++  ( F `  (/) ) ) )
121120fveq2d 6195 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  ( # `  ( F `  (/) ) )  =  ( # `  (
( F `  (/) ) ++  ( F `  (/) ) ) ) )
122 ccatlen 13360 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( F `  (/) )  e. Word 
( C  u.  V
)  /\  ( F `  (/) )  e. Word  ( C  u.  V )
)  ->  ( # `  (
( F `  (/) ) ++  ( F `  (/) ) ) )  =  ( (
# `  ( F `  (/) ) )  +  ( # `  ( F `  (/) ) ) ) )
12399, 99, 122syl2anc 693 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  ( # `  (
( F `  (/) ) ++  ( F `  (/) ) ) )  =  ( (
# `  ( F `  (/) ) )  +  ( # `  ( F `  (/) ) ) ) )
124104, 121, 1233eqtrrd 2661 . . . . . . . . 9  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  ( ( # `
 ( F `  (/) ) )  +  (
# `  ( F `  (/) ) ) )  =  ( ( # `  ( F `  (/) ) )  +  0 ) )
125102, 102, 103, 124addcanad 10241 . . . . . . . 8  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  ( # `  ( F `  (/) ) )  =  0 )
126 fvex 6201 . . . . . . . . 9  |-  ( F `
 (/) )  e.  _V
127 hasheq0 13154 . . . . . . . . 9  |-  ( ( F `  (/) )  e. 
_V  ->  ( ( # `  ( F `  (/) ) )  =  0  <->  ( F `  (/) )  =  (/) ) )
128126, 127ax-mp 5 . . . . . . . 8  |-  ( (
# `  ( F `  (/) ) )  =  0  <->  ( F `  (/) )  =  (/) )
129125, 128sylib 208 . . . . . . 7  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  ( F `  (/) )  =  (/) )
13059, 59pm3.2i 471 . . . . . . . 8  |-  ( (freeMnd `  ( C  u.  V
) )  e.  Mnd  /\  (freeMnd `  ( C  u.  V ) )  e. 
Mnd )
13150frmd0 17397 . . . . . . . . 9  |-  (/)  =  ( 0g `  (freeMnd `  ( C  u.  V )
) )
13277, 77, 78, 78, 131, 131ismhm 17337 . . . . . . . 8  |-  ( F  e.  ( (freeMnd `  ( C  u.  V )
) MndHom  (freeMnd `  ( C  u.  V ) ) )  <-> 
( ( (freeMnd `  ( C  u.  V )
)  e.  Mnd  /\  (freeMnd `  ( C  u.  V ) )  e. 
Mnd )  /\  ( F :Word  ( C  u.  V ) -->Word  ( C  u.  V )  /\  A. x  e. Word  ( C  u.  V ) A. y  e. Word  ( C  u.  V
) ( F `  ( x ( +g  `  (freeMnd `  ( C  u.  V ) ) ) y ) )  =  ( ( F `  x ) ( +g  `  (freeMnd `  ( C  u.  V ) ) ) ( F `  y
) )  /\  ( F `  (/) )  =  (/) ) ) )
133130, 132mpbiran 953 . . . . . . 7  |-  ( F  e.  ( (freeMnd `  ( C  u.  V )
) MndHom  (freeMnd `  ( C  u.  V ) ) )  <-> 
( F :Word  ( C  u.  V ) -->Word  ( C  u.  V
)  /\  A. x  e. Word  ( C  u.  V
) A. y  e. Word 
( C  u.  V
) ( F `  ( x ( +g  `  (freeMnd `  ( C  u.  V ) ) ) y ) )  =  ( ( F `  x ) ( +g  `  (freeMnd `  ( C  u.  V ) ) ) ( F `  y
) )  /\  ( F `  (/) )  =  (/) ) )
13466, 96, 129, 133syl3anbrc 1246 . . . . . 6  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  F  e.  ( (freeMnd `  ( C  u.  V ) ) MndHom  (freeMnd `  ( C  u.  V
) ) ) )
135 eqid 2622 . . . . . . . . . 10  |-  (varFMnd `  ( C  u.  V )
)  =  (varFMnd `  ( C  u.  V )
)
136135vrmdf 17395 . . . . . . . . 9  |-  ( ( C  u.  V )  e.  _V  ->  (varFMnd `  ( C  u.  V )
) : ( C  u.  V ) -->Word  ( C  u.  V ) )
13757, 136ax-mp 5 . . . . . . . 8  |-  (varFMnd `  ( C  u.  V )
) : ( C  u.  V ) -->Word  ( C  u.  V )
138 fcompt 6400 . . . . . . . 8  |-  ( ( F :Word  ( C  u.  V ) -->Word  ( C  u.  V )  /\  (varFMnd `  ( C  u.  V
) ) : ( C  u.  V ) -->Word  ( C  u.  V
) )  ->  ( F  o.  (varFMnd `  ( C  u.  V
) ) )  =  ( v  e.  ( C  u.  V ) 
|->  ( F `  (
(varFMnd `  ( C  u.  V
) ) `  v
) ) ) )
13966, 137, 138sylancl 694 . . . . . . 7  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  ( F  o.  (varFMnd `  ( C  u.  V
) ) )  =  ( v  e.  ( C  u.  V ) 
|->  ( F `  (
(varFMnd `  ( C  u.  V
) ) `  v
) ) ) )
140135vrmdval 17394 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( C  u.  V
)  e.  _V  /\  v  e.  ( C  u.  V ) )  -> 
( (varFMnd `  ( C  u.  V
) ) `  v
)  =  <" v "> )
14161, 140sylan 488 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C  \  V
) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y
) ) ) )  /\  v  e.  ( C  u.  V ) )  ->  ( (varFMnd `  ( C  u.  V )
) `  v )  =  <" v "> )
142141fveq2d 6195 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C  \  V
) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y
) ) ) )  /\  v  e.  ( C  u.  V ) )  ->  ( F `  ( (varFMnd `  ( C  u.  V
) ) `  v
) )  =  ( F `  <" v "> ) )
143142mpteq2dva 4744 . . . . . . 7  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  ( v  e.  ( C  u.  V
)  |->  ( F `  ( (varFMnd `  ( C  u.  V
) ) `  v
) ) )  =  ( v  e.  ( C  u.  V ) 
|->  ( F `  <" v "> )
) )
144139, 143eqtrd 2656 . . . . . 6  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  ( F  o.  (varFMnd `  ( C  u.  V
) ) )  =  ( v  e.  ( C  u.  V ) 
|->  ( F `  <" v "> )
) )
14550, 77, 135frmdup3lem 17403 . . . . . 6  |-  ( ( ( (freeMnd `  ( C  u.  V )
)  e.  Mnd  /\  ( C  u.  V
)  e.  _V  /\  ( v  e.  ( C  u.  V ) 
|->  ( F `  <" v "> )
) : ( C  u.  V ) -->Word  ( C  u.  V ) )  /\  ( F  e.  ( (freeMnd `  ( C  u.  V )
) MndHom  (freeMnd `  ( C  u.  V ) ) )  /\  ( F  o.  (varFMnd `  ( C  u.  V
) ) )  =  ( v  e.  ( C  u.  V ) 
|->  ( F `  <" v "> )
) ) )  ->  F  =  ( r  e. Word  ( C  u.  V
)  |->  ( (freeMnd `  ( C  u.  V )
)  gsumg  ( ( v  e.  ( C  u.  V
)  |->  ( F `  <" v "> ) )  o.  r
) ) ) )
14660, 61, 64, 134, 144, 145syl32anc 1334 . . . . 5  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  F  =  ( r  e. Word  ( C  u.  V )  |->  ( (freeMnd `  ( C  u.  V )
)  gsumg  ( ( v  e.  ( C  u.  V
)  |->  ( F `  <" v "> ) )  o.  r
) ) ) )
14737, 52, 1463eqtr4rd 2667 . . . 4  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  F  =  ( S `  ( w  e.  V  |->  ( F `
 <" w "> ) ) ) )
1484, 2, 1mrsubff 31409 . . . . . . 7  |-  ( T  e.  W  ->  S : ( R  ^pm  V ) --> ( R  ^m  R ) )
149 ffn 6045 . . . . . . 7  |-  ( S : ( R  ^pm  V ) --> ( R  ^m  R )  ->  S  Fn  ( R  ^pm  V
) )
150148, 149syl 17 . . . . . 6  |-  ( T  e.  W  ->  S  Fn  ( R  ^pm  V
) )
151150adantr 481 . . . . 5  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  S  Fn  ( R  ^pm  V ) )
152 fvex 6201 . . . . . . . 8  |-  (mREx `  T )  e.  _V
1532, 152eqeltri 2697 . . . . . . 7  |-  R  e. 
_V
154 elpm2r 7875 . . . . . . 7  |-  ( ( ( R  e.  _V  /\  V  e.  _V )  /\  ( ( w  e.  V  |->  ( F `  <" w "> ) ) : V --> R  /\  V  C_  V
) )  ->  (
w  e.  V  |->  ( F `  <" w "> ) )  e.  ( R  ^pm  V
) )
155153, 56, 154mpanl12 718 . . . . . 6  |-  ( ( ( w  e.  V  |->  ( F `  <" w "> )
) : V --> R  /\  V  C_  V )  -> 
( w  e.  V  |->  ( F `  <" w "> )
)  e.  ( R 
^pm  V ) )
15648, 49, 155sylancl 694 . . . . 5  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  ( w  e.  V  |->  ( F `
 <" w "> ) )  e.  ( R  ^pm  V
) )
157 fnfvelrn 6356 . . . . 5  |-  ( ( S  Fn  ( R 
^pm  V )  /\  ( w  e.  V  |->  ( F `  <" w "> )
)  e.  ( R 
^pm  V ) )  ->  ( S `  ( w  e.  V  |->  ( F `  <" w "> )
) )  e.  ran  S )
158151, 156, 157syl2anc 693 . . . 4  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  ( S `  ( w  e.  V  |->  ( F `  <" w "> )
) )  e.  ran  S )
159147, 158eqeltrd 2701 . . 3  |-  ( ( T  e.  W  /\  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C 
\  V ) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) )  ->  F  e.  ran  S )
160159ex 450 . 2  |-  ( T  e.  W  ->  (
( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C  \  V
) ( F `  <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y
) ) )  ->  F  e.  ran  S ) )
16111, 160impbid2 216 1  |-  ( T  e.  W  ->  ( F  e.  ran  S  <->  ( F : R --> R  /\  A. c  e.  ( C  \  V ) ( F `
 <" c "> )  =  <" c ">  /\  A. x  e.  R  A. y  e.  R  ( F `  ( x ++  y ) )  =  ( ( F `  x ) ++  ( F `  y ) ) ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483    e. wcel 1990   A.wral 2912   _Vcvv 3200    \ cdif 3571    u. cun 3572    C_ wss 3574   (/)c0 3915   ifcif 4086    |-> cmpt 4729   ran crn 5115    o. ccom 5118    Fn wfn 5883   -->wf 5884   ` cfv 5888  (class class class)co 6650    ^m cmap 7857    ^pm cpm 7858   0cc0 9936    + caddc 9939   NN0cn0 11292   #chash 13117  Word cword 13291   ++ cconcat 13293   <"cs1 13294   Basecbs 15857   +g cplusg 15941    gsumg cgsu 16101   Mndcmnd 17294   MndHom cmhm 17333  freeMndcfrmd 17384  varFMndcvrmd 17385  mCNcmcn 31357  mVRcmvar 31358  mRExcmrex 31363  mRSubstcmrsub 31367
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-oadd 7564  df-er 7742  df-map 7859  df-pm 7860  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  df-card 8765  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-nn 11021  df-2 11079  df-n0 11293  df-xnn0 11364  df-z 11378  df-uz 11688  df-fz 12327  df-fzo 12466  df-seq 12802  df-hash 13118  df-word 13299  df-lsw 13300  df-concat 13301  df-s1 13302  df-substr 13303  df-struct 15859  df-ndx 15860  df-slot 15861  df-base 15863  df-sets 15864  df-ress 15865  df-plusg 15954  df-0g 16102  df-gsum 16103  df-mgm 17242  df-sgrp 17284  df-mnd 17295  df-mhm 17335  df-submnd 17336  df-frmd 17386  df-vrmd 17387  df-mrex 31383  df-mrsub 31387
This theorem is referenced by:  mrsubco  31418
  Copyright terms: Public domain W3C validator